悬臂现浇法施工技术PPT57

第9讲悬臂臂现浇法法施工技技术9.1施工概述述9.2挂篮的构构造及设设计9.3悬臂施工工方法9.4工程实例例9.5工程事故故9.1施工概述述点击播放放悬臂现浇浇施工动动画内昆铁路路花土坡坡大桥大连立交交桥挂篮是一一个能沿沿梁顶滑滑动或滚滚动的承承重构架架，其锚锚固悬挂挂在已施施工梁段段上，在在挂篮上上可进行行下一梁梁段的模模板、钢钢筋、预预应力管管道的安安设，混混凝土灌灌注和预预应力张张拉，灌灌浆等作作业。完完成一个个阶段的的循环后后，挂篮篮即可前前移并固固定，进进行下一一阶段的的悬灌，，如此循循环直至至悬臂灌灌注完成成。什么是挂挂篮？用挂篮悬悬臂施工工的主要要工作内内容包括括：在墩墩顶浇筑筑起步梁梁段(0#块);在起步梁梁段上拼拼装悬灌灌挂篮并并依次分分段悬浇浇梁段；；边跨及及中跨合合龙。悬臂浇筑筑的施工工顺序？？9.2挂篮的构构造及设设计挂篮是一一套受力力复杂的的结构体体系，从从挂篮安安装、预预压、混混凝土浇浇筑到前前移挂篮篮，过程程复杂，，要经过过多次体体系转换换，因此此要对各各工况进进行详细细的结构构计算，，一般使使用结构构计算软软件整体体建模计计算。（1）挂篮结结构类型型及构造造类型及构构造功能移动脚手手架，挂挂在建成成的梁段段上；完完成下个个节段的的作业。。结构形式式型钢式、、桁架式式、斜斜拉式、、弓弦弦式、、滑动斜斜拉式、、菱形形等。平衡方式式压重式、、锚固固式和半半压重、、半锚固固式。行走方式式滚动式、、滑动动式和组组合式。。组成承重梁、、悬吊模模板、、锚固装装置、、走行系系统、、工作平平台。（a）平行桁桁架式挂挂篮1）挂篮主主桁结构构类型平行桁架架式挂篮篮的尾部部一般设设有一平平衡重（（可用混混凝土块块制作）），其作作用是防防止挂篮篮在行走走时因前前重后轻轻，失稳稳导致倾倾覆。平行桁架架式挂篮篮的优点是结构简简单，可可以充分分利用常常备式万万能杆件件、军用用梁或贝贝雷梁制制作挂篮篮的受力力主桁架架，可减减少一次次性投入入。1）挂篮主主桁结构构类型缺点是挂篮自自重大，，工作系系数（挂挂篮自重重/梁体分段段最大重重量）较较大，一一般在1.0以上，对对梁体在在施工阶阶段的荷荷载承受受能力要要求较高高；挂篮篮本身承承受荷载载能力有有限，施施工节段段不能太太重；悬悬灌时挠挠度变形形也比较较大，近近年已很很少见应应用。（a）平行桁桁架式挂挂篮平行无平平衡重挂挂篮取消消了配重重，因此此减小了了结构自自重，由由前吊挂挂系统和和后锚固固系统组组成。1）挂篮主主桁结构构类型（b）平行无平平衡重挂挂篮平行无平平衡重挂挂篮优点点是：桁桁架材料料均采用用工地常常备杆件件（贝雷雷梁、军军用梁等等），设设备利用用率高，，节约成成本，提提高经济济效益；；结构刚刚度大，，移动灵灵活，抗抗风能力力强，特特别是侧侧向抗风风能力强强，结构构简便，，受力明明确。缺点是：：主桁结结构长，，自重大大，施工工节段不不能太长长。1）挂篮主主桁结构构类型（b）平行无平平衡重挂挂篮1）挂篮主主桁结构构类型（c）三角桁架架挂篮三角桁架挂篮篮优点是：结结构轻巧简单单、受力明确确、安装方便便。缺点是：主桁桁加工精度要要求高，挂篮篮根据本工程程特点计算设设计，各构件件需要使用型型钢专门加工工，通用性差差。1）挂篮主桁结结构类型（d）弓弦式挂篮弓弦式挂篮由由平行桁架式式挂篮演变而而来，除具有有桁高随弯矩矩大小变化、、受力合理的的特点外，安安装时还可在在结构内部预预施应力以消消除非弹性变变形，故也可可取消平衡重重，所以一般般重量较轻。。缺点是杆件数数量多、制作作安装都较麻麻烦，且易丢丢失。1）挂篮主桁结结构类型（e）菱形挂篮菱形挂篮自重重轻，结构简简单、受力明明确，加工、、运输、拼装装、移动和拆拆除省力，节节约资金；所所有吊点均在在梁面以上，，因此施工操操作空间大。。主桁加工精精度要求高，，挂篮根据本本工程特点计计算设计，各各构件需要使使用型钢专门门加工，通用用性差。2）挂篮底篮（（吊篮）结构构类型（a）桁架与H型钢组合H型钢纵梁桁架吊挂横梁梁桁架自重轻，，承载能力大大，因此将吊吊挂横梁设计计为桁架，在在桁架上再设设置H型钢纵梁，用用于传递模板板及砼施工荷荷载。特点是是刚度大、自自重轻，但桁桁架结构复杂杂。2）挂篮底篮（（吊篮）结构构类型大型钢结构简简单，加工安安装方便，但但自重大、刚刚度较小，因因此施工过程程中变形较大大。大型钢底篮大型钢底篮（b）、大型钢底底篮2）挂篮底篮（（吊篮）结构构类型底篮纵横梁均均采用桁架结结构，结构自自重轻、刚度度大，施工过过程变形小；；但桁架结构构复杂，加工工精度要求高高，因此增加加了加工和拼拼装难度。全桁架底篮（c）全桁架底篮篮3）挂篮及底篮篮（吊篮）结结构类型对比比项目优点缺点适用范围主桁平行桁架式结构简单，一次性投入少，施工方便自重大，弹性变形大跨径100m内的梁体平行无配重式结构简单，一次性投入少，施工方便主桁长度大，弹性变形大跨径100m内的梁体三角桁架受力明确，结构轻巧，施工方便主桁加工精度高，通用性差可用于跨径200m以上的梁弓弦式桁架受力合理，可消除非天性变形杆件多，制作安装麻烦可用于跨径200m以上的梁菱形挂篮自重轻，加工、安装、施工方便，刚度大变形小，操作空间大加工精度高，通用性差可用于跨径200m以上的梁底篮桁架与H型钢结合刚度大、自重轻桁架结构复杂普遍用于三角挂篮底篮大型钢结构简单自重大，刚度小很少采用全桁架刚度大，自重最轻结构复杂，加工安装麻烦常用于平行挂篮底篮(2)挂篮设计原则:外形简单、受受力明确、重重量轻、变形形小、稳定性性好、装拆方方便、移动灵灵活。两种状态(2)挂篮设计计算算一般采用结构构设计软件（（MIDAS或桥梁博士等等）进行整体体建模计算，，一般需验算算其强度、刚刚度、稳定性性、抗倾覆能能力等。MIDAS菱形挂篮模型型9.3挂篮悬臂施工工方法1O#段施工2挂篮安装3悬臂段施工4合龙段施工5悬臂施工优缺缺点（1）0＃块浇筑什么是0#块？0#号块的位置在在哪里？0＃段位于桥墩上上方，灌注0＃段相当于给挂挂篮提供一个个安装场地。。（1）0＃块施工0＃段一般需在桥桥墩两侧设托架或支架现浇。立0＃段底模时，同同时安装支座座及防倾覆锚锚固装置。墩旁支架墩旁托架桥墩较矮时开开安装墩旁支支架支承在承承台上；桥墩墩较高则在施施工桥墩时安安装预埋件，，然后在预埋埋件上安装墩墩旁托架。0#段模板安装0#段砼浇筑0#段拆模的砼0#段模型直接支支承在墩旁支支架或托架上上，安装底模模板时，同时时安装支座（（永久和临时时）及防倾覆覆锚固装置。。0#段施工须埋设设永久预应力力孔道和安装装挂篮所需的的预应力钢筋筋（预留挂篮篮安装孔洞））主轨液压油缸下拉油缸推进油缸主千斤顶（2）挂篮安装及预预压0＃块预应力（永永久及临时））张拉压浆后后即可安装挂挂篮，现以菱菱形挂篮为例例，简要介绍绍挂篮安装过过程。1）挂篮安装前后工作车主轨液压油缸前后工作车主轨液压油缸NRSAS主框架前后工作车主轨液压油缸NRSAS主框架前后框架底框架横梁内模前后工作车主轨液压油缸NRSAS主框架前后框架底框架横臂内模外模底模内模前后工作车主轨液压油缸NRSAS主框架前后工作车底框架横梁液压油缸内模外模底模内模端模工作平台2)挂篮加载试验验在0＃块上安装完挂挂篮以后(内模暂不安装装)，应首先进行行挂篮加载试试验，以获取取加载与挂篮篮变形的关系系曲线。加载时应注意意分级加载，，且分级应均均匀。卸载后根据预预压数据调整整底模高程后后即可绑扎底底板和腹板钢钢筋。纵向钢钢筋需要跟0#段纵筋连接，，可采用机械械连接或焊接接。预应力波波纹管也需要要接长，且要要控制其严密密不漏浆。1)梁体钢筋绑扎扎及预应力管管道安装焊接连接机械连接（3）悬臂段段施工内模也是由钢钢模板组拼而而成，通过吊吊挂纵梁和精精轧螺纹钢吊吊挂在挂篮主主桁架上。内模只有侧面面和顶面三面面，没有底面面，便于底板板混凝土浇筑筑和振捣。2)内模安装安装好的内模模板内模吊挂纵梁精轧螺纹钢吊吊杆内模也是由钢钢模板组拼而而成，通过吊吊挂纵梁和精精轧螺纹钢吊吊挂在挂篮主主桁架上。内模只有侧面面和顶面三面面，没有底面面，便于底板板混凝土浇筑筑和振捣。2)内模安装安装好的内模模板内模吊挂纵梁精轧螺纹钢吊吊杆顶板纵筋应与与0#段纵筋连接牢牢固，波纹管管应接长；同同时还要埋设设梁体结构预预埋件和挂篮篮前移所需的的预埋件或预预留孔洞。注意波纹管要要预留通气孔孔，便于后续续压浆。3)顶板钢筋绑扎扎、预应力管管道及预留、、预埋件安装装两侧梁段应同同步对称浇筑筑，两端浇筑筑砼差值不应应大于1m3.混凝土浇筑时时纵向应从0#段向跨中对称称浇筑；横向向应由两侧向向中间对称浇浇筑，确保混混凝土浇筑振振捣密实。浇筑完成后对对砼进行覆盖盖保湿养护。。4)浇筑1#段混凝土及养养护砼达到设计要要求时安装预预应力钢绞线线后进行张拉拉，悬臂施工工一般包括纵纵向、横向及及竖向三向预预应力，而纵纵向、横向一一般采用钢绞绞线，竖向一一般采用预应应力粗钢筋（（精轧螺纹钢钢筋）。张拉完成后须须对预应力孔孔道进行压浆浆。5)0#、1#段预应力安装装、张拉及压压浆纵向预应力张张拉竖竖向预应力力张拉两端挂篮应同同时同步对称称前移，移动动过程应缓慢慢、平稳，根根据挂篮移动动程序逐步前前移，移动就就位后要及时时锁定，防止止挂篮倾覆。。6)挂篮前移并调调整标高进入入制梁状态值得注意的是是2#段及后续梁段段施工时除纵纵向钢筋波纹纹管须接长外外，纵向预应应力钢筋也需需要接长。一一般采用预应应力钢筋联接接器进行接长长，使纵向预预应力贯通受受力，其余施施工同1#段。按照此工序逐逐段推进直至至合龙。7)2#梁段钢筋混凝凝土施工2#段对称施工预预应力钢钢筋联接器用于锚固直径径为Φ25和Φ32的高强精轧螺螺纹钢筋，主主要应用于预预应力箱梁纵纵向施工、大大型建筑屋架架和岩土锚固固中。由锚具具、连接器、、垫板组成，，配用YG-70穿心式千斤顶顶和专用连接接头进行张拉拉螺母垫板连接器预应力筋3.2锚具共63页第38页GYJ挤压机是制作P型固定端锚具具的专用挤压压设备。挤压好的挤压压头3.2锚具共63页第42页套筒及弹簧高压油泵连续梁合龙前前的墩、梁临临时固结约束束措施解除一般讲，在两两侧边跨合龙龙后，应立即即解除墩梁临临时固结措施施，使梁成简简支悬臂体系系。也有另一种情情况，可以在在中跨合龙后后再解除墩梁临时时固结措施。。采取上述哪一一种解除方式式，要与设计计院沟通后才才能确定，切切勿自行确定定。（4）合龙段施工1）临时约束束解除合龙口的临时时锁定支撑内外刚性支撑撑锁定措施外(或内)刚性支撑和张张拉临时束共共同锁定仅设刚性外（（或内）刚性性支撑锁定2）合龙口临时锁锁定3）合龙施工要要点选择日气温较较低、温度变变化幅度较小小时锁定合龙龙口并灌注合合龙段混凝土土。合龙口的锁定定，应迅速、、对称地进行行，先将外刚刚性支撑一段段与梁端预埋埋件焊接（或或栓接），而而后迅速将外外刚性支撑另另一端与梁连连接，临时预预应力束也应应随之快速张张拉。在合龙龙口锁定后，，立即释放一一侧的固结约约束，使梁一一端在合龙口口锁定的连接接下能沿支座座左右伸缩。。合龙口混凝土土宜比梁体提提高一级，并并要求早强为保证浇注混混凝土过程中中合龙口始终终处于稳定状状态，必要时时浇注之前可可在各悬臂端端加与混凝土土重量相等的的配重，加、、卸载均应对对称梁轴线进进行。混凝土达到设设计要求的强强度后，先部部分张拉预应应力钢索，然然后解除劲性性骨架，最后后按设计要求求张拉全桥剩剩余预应力束束，当利用永永久束时，只只需按设计顺顺序将其补拉拉至设计张拉拉力即可。临时束的张拉拉力一般宜在在0.45～0.5Rjy（根据设计要要求），以防防在合龙过程程中预应力束束过载报废而而需要重新更更换新束。合龙前实景合龙段钢筋施施工合龙段混凝土土施工a）必须按施